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在生命科学后处理中应用超声波液位计

来源:编辑::发表时间:2018-04-10 13:24:22

     生命科学展示水族馆,海洋公园,动物园和酒店的公共观景房。无论动物类型如何,提供和维护清洁水都是一项关键要求。在生命科学市场中,有三个主要应用领域,其中包括在引入展览前对水进行预处理,对展品本身进行监测以及将废水从展览中移除后进行后处理。根据物种,其要求和岩石,植物,水景和背景等景观,展品坦克的深度和容量范围很广。支撑设备通常位于展览后面或隐藏在景物内。为保持水质并弥补蒸发,水不断循环进出展览。后处理系统接收来自展品的废水,将其处理成规格,去除物理或生物污染物,并将其再循环回展品或将其释放到市政下水道或环境中。后处理系统通常包括用于收集废水的储罐,用于处理废水的中和罐和用于提供中和过程的化学物料罐。储罐可以在地面以上或以下,具有敞开或封闭的顶部,并且通常由塑料,玻璃纤维或混凝土构成。中和罐通常是具有开口或封闭顶部的塑料或玻璃纤维罐和用于搅拌的混合器。化学品进料罐是塑料日用罐,IBC手提袋或带封闭顶部的桶。此应用的主要要求是监测每个储罐中的液位,确保液位保持在其操作范围内,并且在储罐运行之前需要补充日储罐或通知操作员何时需要额外的化学品供应。

 
在生命科学后处理中应用超声波液位计
 
    技术从液位计的表面,每秒钟可以产生持续时间很短的高频超声波脉冲,每秒最多可传输四次。声波反射离开液体表面并返回到换能器。超声波液位计测量声音产生和接收之间的飞行时间,并将其转换为传感器表面和液体表面之间的距离。然后将距离转换为测量量程的百分比,并以比例4-20 mA信号输出。
 
    安装的液位计必须清楚地看到液面。这意味着超声波液位计下面的测量空间应该没有任何障碍物,例如储罐内的管道,配件,墙壁或混合器。液位计必须位于最高液位之上,并且在正常操作期间不会浸没。后处理系统可以在室内或室外,这取决于水平传感器的位置和安装类型,可能会在换能器上形成水滴或冰,从而影响声音传输和接收。如果是这样,请选择具有适当防风雨外壳等级和更强大的测量范围的液位计。在换能器表面涂上一层非常薄的凡士林或防水剂,并找到液位计,使其不会直接暴露在天气中。液体通常从顶部分配到储存罐和中和罐中并从底部排出。这通常在填充过程中产生搅动的液体表面并在排空过程中形成光滑的液体表面。另外,中和罐通常用可能产生泡沫的混合器搅拌。泡沫吸取声音信号并可减小液位计的有效测量范围。如果存在泡沫,液位计应安装在立管中以从测量点分离出表面泡沫。
 
    安装在这个应用程序中安装超声波液位计有几种方法。找到安装位置,超声波液位计可以在整个测量范围内直接查看液体。该位置必须平坦,与液体水平且易于触及。以下设备可用于安装超声波液位计。
 
    油箱适配器油箱适配器建议在安装位置平整且不在斜坡上的位置。使用滑动x螺纹的油箱适配器,并避免使用螺纹x螺纹适配器。请勿使用颠倒安装的油箱适配器。
 
    联轴器更短的半联轴器比更高的全联轴器更受欢迎。使用滑动x螺纹的联轴器,并避免螺纹x螺纹联轴器。如果使用完全连接,则必须遵循“带凸缘的竖管”中所述的高度和直径限制。
 
    玻璃纤维罐中的长而窄的立管可能会在罐顶部延伸几英寸,会影响声音的传输和接收。立管的内表面必须光滑且没有脊,特别是在安装的换能器表面以下的区域。建议直径为3“以上的立管,如果唯一的选择是直径为2”的立管,立管及其上方的任何安装连接的高度不能超过5英寸,任何立管高度大于8“ ,并且不允许在立管结构内使用三通连接。
 
    圆顶顶罐的中心尽可能避免将超声波液位计安装在圆顶顶罐的中央。圆顶顶部起抛物面反射器的作用,放大声能并可能导致超声波液位计在某些液位处间歇性地实行。
 
    侧面安装支架可使用侧面安装支架将超声波液位计安装在水箱侧壁或水箱上方的开口处。
 
    电气后处理罐可能位于可能产生大量EMI或RFI噪音的大型泵,电机或变频驱动器附近。确保这些设备接地,然后将超声波液位计和相关的电气设备接地到与这些设备相同的接地点。有些地区可能会经常发生雷击或电力不可靠。在那里,推荐适当的浪涌保护和滤波。
 
    量程超声波液位计输出一个4-20 mA电流信号,与容器内的测量范围成比例。用户通常将4 mA设置为空或最低测量水平,将20 mA设置为满或最高测量水平。避免将4 mA或20 mA量程设定值置于泵,阀或警报可能启动的水平或附近。
 
    超声波液位计的4-20 mA电流信号通常连接到本地控制器或集中控制系统。这些设备可能包括PLC,SCADA,DSC或独立级别控制器。只要它接受4-20 mA电流信号,控制装置就可以工作。必须对控制器的操作范围进行编程,以匹配传感器的测量范围,并考虑到传感器4 mA设定值通常放置在空罐状态之上。一旦控制器的操作范围已配置为正确的水平和工程单位,则继电器设定值将应用于泵,阀门或报警自动化。请记住,此应用的主要控制措施是监测每个水箱的液位,确保水平保持在其操作范围内,并且在用完之前需要补充日间水箱或通知操作员何时需要额外的化学品供应。除主系统外,还应始终使用独立的高级和低级警报或安全关闭系统。
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